DE19624565A1 - Coating agent for the inner coating of sheet metal packaging - Google Patents
Coating agent for the inner coating of sheet metal packagingInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Beschichtungsmittel für die Innen- und Außenbeschichtung von Blechemballagen, insbesondere von Blechmaterialien zur Herstellung von Aufreißdeckeln, enthal tend:The invention relates to coating compositions for interior and External coating of sheet metal packaging, in particular of Sheet materials for the production of tear-open covers, included tend:
- A) 20 bis 70 Gew.-% eines Bindemittels bestehend aus:A) 20 to 70% by weight of a binder consisting of:
- Aa) 10 bis 80 Gew.-Teilen mindestens eines Epoxidharzes mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von 300 bis 10.000 Dalton,Aa) 10 to 80 parts by weight of at least one epoxy resin with a number average molecular weight Mn of 300 to 10,000 daltons,
- Ab) 1 bis 30 Gew.-% mindestens einer niedermolekularen Di- und/oder Polycarbonsäure mit Alkylengruppen, die mindestens zwei C-Atome aufweisen, zwischen den Carboxylgruppen undAb) 1 to 30 wt .-% of at least one low molecular weight Di- and / or polycarboxylic acid with alkylene groups, which have at least two carbon atoms between the Carboxyl groups and
- Ac) 5 bis 50 Gew.-Teilen mindestens eines organischen Lösemittels,Ac) 5 to 50 parts by weight of at least one organic Solvent,
- B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens eines Phenolharzes,B) 1 to 20% by weight of at least one phenolic resin,
- C) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Aminoplastharzes,C) 0 to 10% by weight of at least one aminoplast resin,
- D) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Har zes,D) 0 to 10 wt .-% of at least one thermoplastic Har zes,
- E) 0 bis 35 Gew.-% Pigmente und/oder Füllstoffe,E) 0 to 35% by weight of pigments and / or fillers,
- F) 0 bis 10 Gew.-% Hilfsstoffe und/oder Additive sowieF) 0 to 10% by weight of auxiliaries and / or additives and
- G) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines organischen Lösemittels, wobei die Summe der Anteile A) bis G) 100 Gew.-% aus macht.G) 5 to 50% by weight of at least one organic solvent, the sum of the proportions A) to G) being 100% by weight makes.
Zur Herstellung von Blechemballagen, insbesondere von Dosen für den Einsatz als Verpackungsmaterialien, insbesondere für die Verpackung von Lebensmitteln, werden Bleche aus Weiß blech, chromatiertem Stahl oder Aluminium in Bandform (Coil Coating) oder Tafelform beschichtet. Die Lackschicht wirkt als Schutzschicht, um einerseits das Metall vor dem Angriff des Füllguts und daraus resultierender Korrosion zu schützen und um andererseits eine Beeinflussung des Füllguts durch Korrosionsprodukte des Metalls zu verhindern. Selbst verständlich darf es auch durch die Lackschicht selbst, etwa durch herausgelöste Lackbestandteile, zu keiner Beeinflus sung bzw. Beeinträchtigung des Füllguts kommen, weder bei der im Falle der Lebensmittelverpackungen im Anschluß an die Abfüllung durchgeführten Sterilisation des Füllguts noch bei der anschließenden Lagerung der verpackten Güter. Im Falle der technischen Verpackungen handelt es sich oftmals um chemisch reaktive bzw. aggressive Füllgüter, gegen die die Lackschichten beständig sein müssen. Weiterhin müssen die Lacke derart aufgebaut sein, daß sie den bei der Weiterver arbeitung der beschichteten Bleche zu den Emballagen, insbe sondere Dosen, auftretenden mechanischen Beanspruchungen, etwa beim Verformen, Stanzen, Bördeln und Sicken der Bleche, standhalten.For the production of sheet metal packaging, in particular cans for use as packaging materials, especially for the packaging of food, sheets are made of white sheet, chromated steel or aluminum in coil form (coil Coating) or sheet form coated. The paint layer works as a protective layer to protect the metal from attack to protect the filling material and the resulting corrosion and on the other hand an influence on the filling material by To prevent corrosion products of the metal. Yourself it can also be understood through the paint layer itself, for example due to detached paint components, no influence solution or impairment of the filling material, neither who in the case of food packaging following the Filling carried out sterilization of the product the subsequent storage of the packaged goods. In the event of the technical packaging is often about chemically reactive or aggressive products against which the Lacquer layers must be resistant. Furthermore, the Varnishes should be built up in such a way that processing of the coated sheets for the packaging, esp special cans, occurring mechanical loads, for example when deforming, punching, flanging and beading the sheets, withstand.
Typischerweise als Blechemballagen-Innenschutzlacke einge setzt werden die sogenannten Goldlacke auf der Basis von hochmolekularen Epoxidharzen und Phenolharzen vom Resoltyp, die teilverethert oder anderweitig plastifiziert sind. Dabei ist es möglich, die Lacke noch mit weiteren Lackschichten, auch auf anderer Harzbasis, zu versehen, beispielsweise wenn besonders hochwertiger Korrosionsschutz in Verbindung mit einer kritischen Blechverformung und/oder eine besonders lange Lagerzeit gefüllter Dosen gefordert werden. Derartige Lacke weisen in der Regel Feststoffgehalte von 35 bis 40 Gew.-% auf und sind in ihrer Flexibilität beschränkt, so daß sich die Einsatzmöglichkeit im allgemeinen auf drei teilige Konservendosen beschränkt. Epoxy-Phenolharz-Lacke für die Herstellung von zweiteiligen Dosen und Aufreißdeckeln müssen im allgemeinen mit sehr hochmolekularen Epoxidharzen formuliert werden, wodurch bei Verarbeitungsviskosität lediglich Feststoffgehalte von weniger als 34%, üblicherweise zwischen 25 und 33%, realisiert werden können. Dadurch bedingt wird insbesondere die übliche Walzenapplikation von Einschichtlackierungen mit Schichtdicken < 10 Mikrometern sehr schwierig. Für besondere Anwendungen werden auch Epoxid-Aminoharz-Lacke eingesetzt, die jedoch eine größere Empfindlichkeit gegen über ungünstigen Blechoberflächen sowie eine geringere Beständigkeit gegenüber sauren Füllgütern aufweisen. Weiterhin werden üblicherweise auch Innenschutzlacke auf Basis von hydroxylgruppenhaltigen Polyestern und Aminoharzen eingesetzt.Typically used as a sheet metal interior protective lacquer the so-called gold lacquers based on high molecular weight epoxy resins and resol type phenolic resins, which are partially etherified or otherwise plasticized. Here it is possible to coat the paints with additional layers of paint, also on a different resin basis, for example if particularly high-quality corrosion protection in connection with a critical sheet metal deformation and / or a particular one long storage times of filled cans are required. Such varnishes generally have a solids content of 35 up to 40% by weight and are limited in their flexibility, so that the application is generally three partial cans limited. Epoxy-phenolic resin paints for the production of two-part Cans and tear-open lids generally have to be very high molecular epoxy resins can be formulated, whereby Processing viscosity only solids content of less than 34%, usually between 25 and 33%, can be realized. This is particularly important the usual roller application of single-layer coatings with Layer thicknesses <10 micrometers very difficult. Epoxy-amino resin coatings are also used for special applications used, however, the greater sensitivity to over unfavorable sheet metal surfaces as well as less Resistance to acidic products. Furthermore, interior protective lacquers are also usually applied Basis of hydroxyl-containing polyesters and amino resins used.
Auch Polvinylchlorid (PVC)-Organosole finden Anwendung, insbesondere für Aufreißdeckel aus Aluminium oder aus Weiß blech und für tiefgezogene Dosen, wobei hier der erzielbare hohe Festkörpergehalt sowie die gute Filmelastizität selbst bei dickerem Lackauftrag Beachtung verdienen.Polvinylchloride (PVC) organosols are also used, especially for tear-open lids made of aluminum or white sheet metal and for deep-drawn cans, whereby here the achievable high solids content and the good film elasticity itself deserve attention when applying thick paint.
Ein entscheidender Nachteil dieser Lacke ist, daß die Ent sorgung von PVC-haltigen Abfällen zunehmend problematisch und kostenintensiv wird.A crucial disadvantage of these paints is that the Ent disposal of waste containing PVC is becoming increasingly problematic and becomes expensive.
Die Bemühungen gehen daher verstärkt dahin, PVC-freie Innen schutzlacke zur Verfügung zu stellen. So sind beispielsweise aus der PCT-Anmeldung WO 88/01287 PVC-freie Doseninnenlacke bekannt. Diese Doseninnenlacke enthalten ein modifiziertes Epoxidharz als Bindemittel und Phenoplast- und/oder Amino plastharz als Vernetzungsmittel, wobei das Bindemittel auf einem Umsetzungsprodukt aus einem Epoxidharz, Polyestercar bonsäuren und ethylenisch ungesättigten Monomeren basiert. Weiterhin sind aus der US-PS 4,018,848 Doseninnenlacke bekannt, die 30 bis 65 Gew.-% eines niedermolekularen Epoxidharzes als Bindemittel, 10 bis 35 Gew.-% eines Amino- oder Phenolplastharzes als Vernetzer und 0,5 bis 10 Gew.-% eines Säurekatalysators enthalten. Zur Verbesserung der Flexibilität enthalten diese Dosenlacke 20 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen hydroxylgruppenhaltigen Polyesters. Um eine Reaktion der einzelnen Komponenten des Lacks unter einander zu vermeiden, sind diese Doseninnenlacke als Zwei komponentensystem formuliert.Efforts are therefore increasingly directed towards PVC-free interiors to provide protective lacquers. For example from PCT application WO 88/01287 PVC-free can interior paints known. These can interior paints contain a modified one Epoxy resin as a binder and phenolic and / or amino plastic resin as a crosslinking agent, wherein the binder a reaction product made of an epoxy resin, polyester car based acids and ethylenically unsaturated monomers. Furthermore, US Pat. No. 4,018,848 is used for interior can coatings known, the 30 to 65 wt .-% of a low molecular weight Epoxy resin as a binder, 10 to 35 wt .-% of an amino or Phenolic resin as crosslinking agent and 0.5 to 10% by weight contain an acid catalyst. To improve the These can varnishes contain flexibility of 20 to 40% by weight a thermoplastic polyester containing hydroxyl groups. To take a reaction of the individual components of the paint To avoid each other, these can interior paints are considered two component system formulated.
Aus den US-Patentschriften US-PS 4,382,525 und US-PS 4,451,506 sind Beschichtungsmittel zur Schweißnahtabdeckung von Dosen bekannt, die eine Lösung mindestens eines thermo reativen Harzes und eine Dispersion eines thermoplastischen Harzes enthalten. Die thermoplastischen Harze enthalten Carboxylgruppen und sind ausgewählt aus der Gruppe der Polyester, Vinylester-, Maleinsäure- oder Acrylat-Homo- oder Copolymerisate, Ionomeren, Polyamide, Polyurethane, Po lyharnstoffe und ähnliche. Die thermoreaktiven Harze sind die üblicherweise eingesetzten Harze, bevorzugt Mischungen aus einem Epoxidharz und einem Phenoplast-, Aminoplast- oder Acrylatharz. Im Unterschied zu Doseninnenlacken werden an Schweißnahtabdeckungen insbesondere hohe Anforderungen hinsichtlich Adhäsion an der Schweißnaht bei gleichzeitiger Wirkung als Barriere gegen korrosive Stoffe gestellt, wäh rend bei Doseninnenlacken neben der Beständigkeit gegenüber dem Füllgut gute Verformungseigenschaften der Beschichtung von besonderer Bedeutung sind.From U.S. Patents 4,382,525 and 4,451,506 are coating agents for covering weld seams of cans known to be a solution of at least one thermo reactive resin and a dispersion of a thermoplastic Resin included. The thermoplastic resins contain Carboxyl groups and are selected from the group of Polyester, vinyl ester, maleic acid or acrylate homo- or Copolymers, ionomers, polyamides, polyurethanes, Po lyureas and the like. The thermoreactive resins are the resins usually used, preferably mixtures from an epoxy resin and a phenoplast, aminoplast or Acrylic resin. In contrast to can interior coatings, Weld seam covers especially high requirements with regard to adhesion to the weld seam with simultaneous Effect as a barrier against corrosive substances, while in the case of interior can coatings in addition to resistance to the filling good deformation properties of the coating are of particular importance.
In der JP-A-61043664 werden Beschichtungsmittel zur Schweiß nahtabdeckung von Dosen beschrieben, die aus einem Gemisch aus einem Epoxyesterharz, erhältlich durch Umsetzung eines Bisphenol-A-Epoxidharzes mit höheren Fettsäuren, einem Phenolharz des Resoltyps und/oder einem Aminoplastharz und einem gesättigen Polyesterharz in einem organischen Lösemit tel bestehen.JP-A-61043664 describes coating compositions for welding Seam cover of cans described from a mixture from an epoxy ester resin, obtainable by reacting one Bisphenol-A epoxy resin with higher fatty acids, one Resole type phenolic resin and / or an aminoplast resin and a saturated polyester resin in an organic solvent tel exist.
Von der EP-A-0 394 887 umfaßt werden Beschichtungsmittel, insbesondere für Doseninnenseiten, enthaltend als Bindemit tel ein Polyamid-Epoxyesterharz mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht Mw zwischen 1.000 und 100.000 Dalton, einem Epoxidäquivalentgewicht von 500 bis 10.000 Dalton und einer Säurezahl < 10 mg KOH/g, erhältlich durch Umsetzung eines Epoxidharzes, basierend auf einem Bisphenol-Glycidylether, mit einem zweiwertigen Phenol und einer Polyamiddicarbonsäu re, erhältlich durch Umsetzung einer polymerisierten Fett säure, basierend auf einer Dimerfettsäure, mit einem Diamin. In DE-A-40 10 167 schließlich wird ein Verfahren zur Innen beschichtung von Blechemballagen beschrieben, bei dem ein Beschichtungsmittel auf Basis eines carboxylgruppenhaltigen Polyesters und eines Phenolharzes appliziert wird. Das Beschichtungsmittel enthält 10 bis 30 Gew.-% mindestens eines carboxylgruppenhaltigen Polyesters, 7 bis 22 Gew.-% mindestens eines Phenolharzes, 4 bis 27 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Harzes, 0 bis 7 Gew.-% mindestens eines Epoxidharzes, 0 bis 6 Gew.-% mindestens eines Ami noplastharzes, 30 bis 70 Gew.-% mindestens eines organischen Lösemittels sowie den üblichen Pigmenten und/oder Füllstof fen bzw. Additive und/oder Hilfsstoffe.EP-A-0 394 887 covers coating compositions especially for the inside of cans, containing as a binder a polyamide epoxy ester resin with a weight average Molecular weight Mw between 1,000 and 100,000 daltons, one Epoxy equivalent weight from 500 to 10,000 daltons and one Acid number <10 mg KOH / g, obtainable by reacting one Epoxy resin based on a bisphenol glycidyl ether, with a dihydric phenol and a polyamide dicarboxylic acid re, obtainable by reacting a polymerized fat acid, based on a dimer fatty acid, with a diamine. Finally, DE-A-40 10 167 describes a method for the interior Coating sheet metal packaging described, in which a Coating agent based on a carboxyl group Polyester and a phenolic resin is applied. The Coating agent contains at least 10 to 30 wt .-% a polyester containing carboxyl groups, 7 to 22% by weight at least one phenolic resin, at least 4 to 27% by weight a thermoplastic resin, at least 0 to 7 wt .-% an epoxy resin, 0 to 6 wt .-% of at least one ami noplast resin, 30 to 70 wt .-% of at least one organic Solvent and the usual pigments and / or filler fen or additives and / or auxiliary substances.
Die gemäß DE-A-40 10 167 resultierenden Beschichtungen sind PVC-frei, weisen eine gute Flexibilität und eine gute Haf tung auf dem Blech auf, halten den mechanischen Beanspru chungen bei der Weiterverarbeitung der Bleche stand und sind bei Sterilisations- und Pasteurisationsbedingungen migrationsbeständig.The resulting coatings according to DE-A-40 10 167 are PVC free, have good flexibility and a good haf on the sheet, keep the mechanical stress stances during the further processing of the sheets stand and are with sterilization and pasteurization conditions resistant to migration.
Trotz des durch die Emballagen-Innenbeschichtungsmittel des Standes der Technik, beispielsweise durch die DE-A-40 10 167, schon vorgegebenen hohen Eigenschaftsniveaus der resul tierenden Innenbeschichtungen bestand weiterhin das Bedürf nis nach Innenbeschichtungsmitteln für Blechemballagen, insbesondere aus Aluminiumblech, die aus einer vergleichs weise geringen Zahl an Komponenten einfach herstellbar sind, die PVC-frei und damit einfach und kostengünstig entsorgbar sind, die insbesondere einen hohen Feststoffgehalt aufweisen und die insbesondere in Schichtdicken < 10 Mikrometer ein fach zu applizieren sind. Weiterhin sollen die resultieren den Innenbeschichtungen ein hohes Eigenschaftsniveau, wie insbesondere eine hohe Beständigkeit gegenüber verschieden sten Füllgütern bei Pasteurisations- und Sterilisationsbe dingungen, eine hohe Haftung zum Blech, eine hohe Flexibi lität und hohe Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchun gen, wie sie beispielsweise bei der Weiterverarbeitung der Bleche zu Dosen durch Verformen, Bördeln und Sicken der Bleche auftreten, aufweisen. Die Innenbeschichtungen sollten sich insbesondere auch für die Herstellung von Aufreiß deckeln, auch "Easy-Open-Ends" genannt, eignen, bei deren Herstellung das beschichtete Blech extremen mechanischen Verformungen durch Stanzen unterworfen wird.Despite the State of the art, for example by DE-A-40 10 167, already specified high property levels of the resul There was still a need for interior coatings nis for internal coating agents for sheet metal packaging, in particular from aluminum sheet, which from a comparative wise small number of components are easy to manufacture, PVC-free and therefore easy and inexpensive to dispose of are, in particular, have a high solids content and in particular in layer thicknesses <10 micrometers are to be applied. Furthermore, they should result the interior coatings have a high level of properties, such as especially a high resistance to different Most filling goods in pasteurization and sterilization projects conditions, high adhesion to the sheet metal, high flexibility lity and high resistance to mechanical stress conditions, such as those used in the further processing of the Sheets into cans by deforming, flanging and crimping the Sheet metal occur. The inner coatings should especially for the production of tear strips lids, also called "easy open ends", are suitable for their Manufacturing the coated sheet metal extreme mechanical Is subjected to deformation by punching.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei der Beschichtung von Blechemballagen Beschichtungen mit einem hervorragenden Eigenschaftsniveau erhalten werden können, wenn ein Be schichtungsmittel eingesetzt wird, enthaltend:Surprisingly, it was found that the coating of sheet metal coatings with an excellent Property level can be obtained if a loading layering agent is used, containing:
- A) 20 bis 70 Gew.-% eines Bindemittels BM bestehend aus:A) 20 to 70 wt .-% of a binder BM consisting of:
- Aa) 10 bis 80 Gew.-Teilen mindestens eines Epoxidharzes mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von 300 bis 10.000 Dalton,Aa) 10 to 80 parts by weight of at least one epoxy resin with a number average molecular weight Mn of 300 to 10,000 daltons,
- Ab) 1 bis 30 Gew.-% mindestens einer niedermolekularen Di- und/oder Polycarbonsäure mit Alkylengruppen, die mindestens zwei C-Atome aufweisen, zwischen den Carboxylgruppen undAb) 1 to 30 wt .-% of at least one low molecular weight Di- and / or polycarboxylic acid with alkylene groups, which have at least two carbon atoms between the Carboxyl groups and
- Ac) 5 bis 40 Gew.-Teilen mindestens eines organischen Lösemittels,Ac) 5 to 40 parts by weight of at least one organic Solvent,
- B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens eines Phenolharzes,B) 1 to 20% by weight of at least one phenolic resin,
- C) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Aminoplastharzes,C) 0 to 10% by weight of at least one aminoplast resin,
- D) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Har zes,D) 0 to 10 wt .-% of at least one thermoplastic Har zes,
- E) 0 bis 35 Gew.-% Pigmente und/oder Füllstoffe, E) 0 to 35% by weight of pigments and / or fillers,
- F) 0 bis 10 Gew.-% Hilfsstoffe und/oder Additive sowieF) 0 to 10% by weight of auxiliaries and / or additives and
- G) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines organischen Lösemittels, wobei die Summe der Anteile A) bis G) 100 Gew.-% aus macht.G) 5 to 50% by weight of at least one organic solvent, the sum of the proportions A) to G) being 100% by weight makes.
Vorzugsweise weist das Epoxidharz A) ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn zwischen 350 und 6000 Dalton auf.The epoxy resin A) preferably has a number-average Molecular weight Mn between 350 and 6000 daltons.
Weiterhin bevorzugt weisen die zwischen den Carboxylgruppen der Di- und/oder Polycarbonsäure B) befindlichen Alkylen gruppen mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens vier C-Atome, auf. Ganz besonders bevorzugt sind als Di- und/oder Polycarbonsäuren Di- und/oder Trimerfettsäuren mit minde stens 18 C-Atomen pro Molekül.Also preferred are those between the carboxyl groups the di- and / or polycarboxylic acid B) located alkylene groups at least three, particularly preferably at least four C atoms. Are particularly preferred as di- and / or Polycarboxylic acids di- and / or trimer fatty acids with min at least 18 carbon atoms per molecule.
Bevorzugt eingesetzte Phenolharze C) sind Reaktionsprodukte von Phenol, substituierten Phenolen und Bisphenol-A mit Formaldehyd, die vorzugsweise unter alkalischen Bedingungen hergestellt worden sind. Unter derartigen Bedingungen wird die Methylolgruppe entweder ortho- oder para-ständig mit dem aromatischen Ring verknüpft.Phenolic resins C) used with preference are reaction products of phenol, substituted phenols and bisphenol-A with Formaldehyde, preferably under alkaline conditions have been produced. Under such conditions the methylol group is either ortho or para with the aromatic ring linked.
Weiterhin bevorzugt werden die methylolischen Hydroxylgruppen der Phenolharze C) mit niederen Alkoholen, wie beispielsweise Ethanol, Propanol oder Isobutanol, besonders bevorzugt mit n-Butanol, verethert. Besonders bevorzugt werden niedrigviskose Phenolharze C) eingesetzt, deren 50 bis 60%ige Lösungen eine Viskosität bei 20 Grad C von weniger als 1000 mPas, bevorzugt von 300 bis 900 mPas aufweisen.The methylolic are also preferred Hydroxyl groups of phenolic resins C) with lower alcohols, such as ethanol, propanol or isobutanol, particularly preferably etherified with n-butanol. Low-viscosity phenolic resins C) are particularly preferred used, whose 50 to 60% solutions have a viscosity at 20 degrees C of less than 1000 mPas, preferably 300 up to 900 mPas.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Blechemballagen, bei welchem das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel appliziert und eingebrannt wird, sowie die Verwendung der Beschich tungsmittel zur Innenbeschichtung von Blechemballagen, vorzugsweise für Aufreißdeckel. The present invention also relates to a Process for the internal coating of sheet metal packaging, at which the coating agent according to the invention applies and is burned in, as well as the use of the coating agent for the internal coating of sheet metal packaging, preferably for tear-open lids.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel sind PVC-frei, wodurch eine einfache und kostengünstige Entsorgung der beschichteten Emballagen möglich wird. Schließlich zeichnen sich die resultierenden Beschichtungen durch eine hohe Flexibilität und Haftung zum Blech aus. Dadurch ist gewährleistet, daß die Beschichtungen den bei der Weiterverarbeitung der beschichteten Bleche zu den Emballagen, insbesondere zu Dosen und Aufreißdeckeln, auftretenden mechanischen Beanspruchungen, wie beispielsweise beim Verformen, Bördeln, Sicken oder insbesondere beim Stanzen (beispielsweise bei den Aufreißdeckeln), standhalten.The coating compositions according to the invention are PVC-free, making easy and inexpensive disposal of the coated packaging is possible. Finally draw the resulting coatings are characterized by a high Flexibility and liability to the sheet. This is ensures that the coatings at the Further processing of the coated sheets to the Packaging, especially for cans and tear-open lids, occurring mechanical stresses, such as for example when deforming, flanging, beading or especially when punching (for example in the Tear open), withstand.
Das zu 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt zu 30 bis 65 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, im Beschichtungsmittel anwesende Bindemittel A) ist aufgebaut aus:20 to 70% by weight, preferably 30 to 65% by weight, based on the coating agent, in the coating agent Binder A) present is composed of:
- Aa) 10 bis 80 Gew.-Teilen, vorzugsweise 15 bis 70 Gew.- Teilen, mindestens eines Epoxidharzes mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von 300 bis 10.000 Dalton,Aa) 10 to 80 parts by weight, preferably 15 to 70 parts by weight Share at least one epoxy resin with one number average molecular weight Mn from 300 to 10,000 daltons,
- Ab) 1 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.- Teilen, mindestens einer niedermolekularen Di- und/oder Polycarbonsäure mit Alkylengruppen, die mindestens zwei C-Atome aufweisen, zwischen den Carboxylgruppen,Ab) 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 25 parts by weight Share at least one low molecular weight di- and / or Polycarboxylic acid with alkylene groups, the have at least two carbon atoms between the Carboxyl groups,
- Ac) 5 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 10 bis 45 Gew.- Teilen, mindestens eines organischen Lösemittels.Ac) 5 to 50 parts by weight, preferably 10 to 45 parts by weight Share at least one organic solvent.
Die Epoxidharze Aa) sind bekannt. Sie weisen ein zahlenmitt leres Molekulargewicht Mn zwischen 300 und 10.000 Dalton, bevorzugt zwischen 350 und 6.000 Dalton, auf.The epoxy resins Aa) are known. You assign a number average lower molecular weight Mn between 300 and 10,000 daltons, preferably between 350 and 6,000 daltons.
Als Epoxidharze Aa) beispielsweise geeignet sind aromati sche, aliphatische und/oder cycloaliphatische Epoxidharze, wobei z. B. aromatische Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F und/oder Epoxidharze von Novolak-Typ eingesetzt werden können. Solche Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A oder Bisphenol-F weisen im allgemeinen Epoxid äquivalentgewichte zwischen 500 und 2000 Dalton auf. Epoxid harze vom Novolak-Typ weisen beispielsweise Epoxidäquiva lentgewichte von 500 bis 1000 Dalton auf. Epoxidharze vom Bisphenol-A- bzw. vom Bisphenol-F-Typ weisen im allgemeinen eine Funktionalität von maximal 2 auf und Epoxidharze vom Novolak-Typ eine Funktionalität von mindestens 2 auf. Jedoch können auch Epoxidharze auf Basis von Bisphenol-A bzw. Bisphenol-F durch Verzweigung, beispielsweise mittels Tri methylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit oder anderer Ver zweigungsreagenzien, auf eine Funktionalität von größer 2 gebracht werden.Aromatics are suitable, for example, as epoxy resins Aa) cal, aliphatic and / or cycloaliphatic epoxy resins, where z. B. aromatic epoxy resins based on bisphenol-A and / or bisphenol-F and / or novolak-type epoxy resins can be used. Such epoxy resins based Bisphenol-A or Bisphenol-F generally have epoxy equivalent weights between 500 and 2000 daltons. Epoxy Novolak-type resins, for example, have epoxy equiva lent weights from 500 to 1000 daltons. Epoxy resins from Bisphenol-A or bisphenol-F type generally have a functionality of maximum 2 on and epoxy resins from Novolak type has a functionality of at least 2. However can also epoxy resins based on bisphenol-A or Bisphenol-F by branching, for example using tri methylolpropane, glycerin, pentaerythritol or other ver branching reagents, for a functionality greater than 2 to be brought.
Selbstverständlich können auch andere Epoxidharze, wie beispielsweise Alkylenglykolglycidylether oder deren ver zweigte Folgeprodukte, oder mit Alkylenglykolen flexibili sierte Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A oder Bisphenol-F, eingesetzt werden. Ferner sind auch Mischungen verschiedener der genannten Epoxidharze geeignet.Of course, other epoxy resins, such as for example alkylene glycol glycidyl ether or their ver branched secondary products, or with alkylene glycols flexibili based epoxy resins based on bisphenol-A or bisphenol-F, be used. Mixtures are also different of the epoxy resins mentioned.
Geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die unter folgen den Namen im Handel erhältlichen Produkte: Epikote® 828, 872, 1001, 1002, 1004, 1007, 1009, 1055, 2009 der Firma Shell Chemie, XZ 86 795 sowie DER® 662, 664, 667, 669, 642U und 672U der Firma Dow sowie Araldit® GT 6064, GT 7004, GT 7072, GT 7097, GT 7203, GT 7220 und GT 7304 der Firma Ciba- Geigy.Suitable epoxy resins are, for example, the follow below the name of commercially available products: Epikote® 828, 872, 1001, 1002, 1004, 1007, 1009, 1055, 2009 of the company Shell Chemie, XZ 86 795 and DER® 662, 664, 667, 669, 642U and 672U from Dow and Araldit® GT 6064, GT 7004, GT 7072, GT 7097, GT 7203, GT 7220 and GT 7304 from Ciba Geigy.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Epoxidharz Aa) in einem ersten Schritt mit mindestens einer niedermolekularen Di- und/oder Polycarbonsäure Ab), die in Mengen von 1 bis 30 Gew.-Teilen, bevorzugt von 2 bis 25 Gew.-Teilen, bezogen auf das Beschichtungsmittel, im Be schichtungsmittel anwesend ist, zum Bindemittel des Be schichtungsmittels umgesetzt.In a preferred embodiment of the invention, the Epoxy resin Aa) in a first step with at least one low molecular weight di- and / or polycarboxylic acid Ab), which in Amounts from 1 to 30 parts by weight, preferably from 2 to 25 Parts by weight, based on the coating agent, in the Be layering agent is present to bind the Be layering agent implemented.
Die Di- und/oder Polycarbonsäuren Ab) weisen mindestens eine Alkylengruppe zwischen den Carboxylgruppen auf, wobei die Alkylengruppe mindestens zwei C-Atome, bevorzugt mindestens drei C-Atome und besonders bevorzugt mindestens vier C-Atome enthält.The di- and / or polycarboxylic acids Ab) have at least one Alkylene group between the carboxyl groups, the Alkylene group at least two carbon atoms, preferably at least three C atoms and particularly preferably at least four C atoms contains.
Als Dicarbonsäuren Ab) können beispielsweise eingesetzt werden: gesättigte Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Aze lainsäure, Sebacinsäure oder höhere Homologe, z. B. Dodecan disäure oder Hexadecandisäure.As dicarboxylic acids Ab), for example, can be used are: saturated dicarboxylic acids, such as succinic acid, Glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, aze lainic acid, sebacic acid or higher homologs, e.g. B. Dodecane diacid or hexadecanedioic acid.
Bevorzugt sind Dimerfettsäuren, die beispielsweise durch Diels-Alder-Reaktion von einfach ungesättigten mit konju giert doppelt ungesättigten Fettsäuren oder die aus zwei einfach ungesättigten Fettsäuren durch Reaktionen nach dem En-Mechanismus oder dem Carbeniumion-Mechanismus gebildet werden können. Beispielhaft für Dimerfettsäuren seien Dimere von ungesättigten C25-Carbonsäuren und vorzugsweise Dimere von ein- oder mehrfach ungesättigten C18-Carbonsäuren ge nannt, die z. B. unter den Handelsnamen Pripol® 1004, 1008, 1009, 1013, 1017 und in hydrierter Form z. B. unter dem Handelsnamen Pripol® 1025 der Firma Unichema erhältlich sind.Preference is given to dimer fatty acids, for example by Diels-Alder reaction of monounsaturated with konju is doubly unsaturated fatty acids or two monounsaturated fatty acids through reactions after the En mechanism or the carbenium ion mechanism formed can be. Dimers are an example of dimer fatty acids of unsaturated C25 carboxylic acids and preferably dimers of mono- or polyunsaturated C18 carboxylic acids called the z. B. under the trade names Pripol® 1004, 1008, 1009, 1013, 1017 and in hydrogenated form e.g. B. under the Trade names Pripol® 1025 available from Unichema are.
Als Tri- oder Polycarbonsäure können beispielsweise einge setzt werden: gesättigte Tricarbonsäuren, wie Zitronensäure, ungesättigte Tricarbonsäuren, wie Aconitsäure, oder bevor zugt Trimerfettsäuren, wie beispielsweise vorzugsweise Trimere von ein- oder mehrfach ungesättigten C18-Carbonsäu ren, die z. B. unter dem Handelsnamen Pripol® 1040 der Firma Unichema erhältlich sind. As tri- or polycarboxylic acid, for example are used: saturated tricarboxylic acids, such as citric acid, unsaturated tricarboxylic acids, such as aconitic acid, or before adds trimer fatty acids, such as preferably Trimers of mono- or polyunsaturated C18 carboxylic acid ren, the z. B. under the trade name Pripol® 1040 from the company Unichema are available.
Gewöhnlich enthalten die Dimerfettsäuren Anteile an Trimer fettsäuren und umgekehrt. Vorzugsweise sind die Dimerfett säuren und die Trimerfettsäuren vollständig gesättigt, beispielsweise durch Hydrierung.Usually the dimer fatty acids contain parts of trimer fatty acids and vice versa. Preferably the dimer fat acids and the trimer fatty acids completely saturated, for example by hydrogenation.
Die im Bindemittel A) in 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt in 10 bis 45 Gew.-Teilen, enthaltenen Lösemittel Ac) dienen einer seits zur Lösung der Komponenten Aa) und Ab) und anderer seits zur Einstellung einer für die Applikation günstigen Viskosität des Bindemittels A).The in the binder A) in 5 to 50 wt .-%, preferably in 10 up to 45 parts by weight, contained solvent Ac) serve one on the one hand to solve components Aa) and Ab) and others on the one hand to set a favorable for the application Viscosity of the binder A).
Geeignete Lösemittel Ac) sind beispielsweise: 1- Methoxypropanol, Methoxypropylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Butylglykolacetat, Butyldiglykolacetat, Butylacetat, Glykolether, Ethoxyethylpropionat, Ester von Dicarbonsäuren, Methylethylketon, Diethylketon, Aceton, Ethanol, Xylol, Toluol und ähnliche, sowie aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Solventnaphtha®, verschiedene Shellsol®- und Solvesso®-Typen, Deasol® und verschiedene Testbenzine.Suitable solvents Ac) are, for example: 1- Methoxypropanol, methoxypropyl acetate, propyl acetate, Butyl acetate, butyl glycol acetate, butyl diglycol acetate, Butyl acetate, glycol ether, ethoxyethyl propionate, esters of Dicarboxylic acids, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetone, Ethanol, xylene, toluene and the like, as well as aromatic, aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons, such as for example Solventnaphtha®, various Shellsol® and Solvesso® types, Deasol® and various white spirits.
Als Vernetzungsmittel enthalten die Beschichtungsmittel 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, mindestens Phenolharzes C).The coating compositions contain 1 as crosslinking agents to 20 wt .-%, preferably 2 to 15 wt .-%, based on the Coating agent, at least phenolic resin C).
Bevorzugte Phenolharze sind unter alkalischen Bedingungen hergestellte Reaktionsprodukte von Phenol, substituierten Phenolen und Bisphenol-A mit Formaldehyd. Unter derartigen Bedingungen wird die Methylolgruppe entweder ortho- oder para-ständig mit dem aromatischen Ring verknüpft.Preferred phenolic resins are under alkaline conditions prepared reaction products of phenol, substituted Phenols and bisphenol-A with formaldehyde. Among such Conditions the methylol group is either ortho- or para-permanently linked to the aromatic ring.
Weiterhin bevorzugt werden die methylolischen Hydropxylgruppen der Phenolharze C) mit niederen Alkoholen, wie beispielsweise Ethanol, Propanol oder Isobutanol, besonders bevorzugt mit n-Butanol, verethert.The methylolic are also preferred Hydropxyl groups of phenolic resins C) with lower alcohols, such as ethanol, propanol or isobutanol, particularly preferably etherified with n-butanol.
Besonders bevorzugt werden niedrigviskose Phenolharze C) eingesetzt, deren 50- bis 60%ige Lösungen eine Viskosität bei 20 Grad C von weniger als 1000 mPas, bevorzugt von 300 bis 900 mPas aufweisen. Bevorzugt werden Phenolharze vom Resoltyp eingesetzt.Low-viscosity phenolic resins C) are particularly preferred used, the 50- to 60% solutions a viscosity at 20 degrees C of less than 1000 mPas, preferably 300 up to 900 mPas. Phenolic resins are preferred Resole type used.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel enthalten gegebe nenfalls mindestens ein Aminoplastharz D) in Mengen zwischen 0 und 10 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel.The coating compositions according to the invention contain at least one aminoplast resin D) in amounts between 0 and 10% by weight, preferably between 0 and 5% by weight on the coating agent.
Bevorzugt werden Melaminharze eingesetzt, die mit einem Alkohol, wie beispielsweise Methanol oder Butanol, verethert sind. Besonders bevorzugt wird Hexabutoxymethylmelaminharz eingesetzt.Melamine resins are preferably used, which with a Alcohol, such as methanol or butanol, etherified are. Hexabutoxymethylmelamine resin is particularly preferred used.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel gegebenenfalls 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, mindestens eines ther moplastischen Harzes D) enthalten.Furthermore, the coating compositions of the invention optionally 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, based on the coating agent, at least one ther plastic resin D) included.
Es werden dabei im allgemeinen halogenfreie thermoplastische Harze mit einer Glasübergangstemperatur oberhalb der Raum temperatur, bevorzugt einer Glasübergangstemperatur zwischen 30 und 200 Grad C, eingesetzt. Die thermoplastischen Harze sind üblicherweise in den organischen Lösemitteln G) gelöst. Beispiele für geeignete Lösemittel G) sind die schon zuvor beschriebenen Lösemittel Propylacetat, Butylacetat, Methyl ethylketon, Diethylketon, Aceton, Ethanol, Xylol, Toluol und ähnliche.There are generally halogen-free thermoplastic Resins with a glass transition temperature above the room temperature, preferably a glass transition temperature between 30 and 200 degrees C, used. The thermoplastic resins are usually dissolved in the organic solvents G). Examples of suitable solvents G) are those previously Solvent described propyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetone, ethanol, xylene, toluene and similar.
Gegebenenfalls im Beschichtungsmittel enthalten sind in Mengen von 0 bis 35 Gew.-% , bevorzugt von 0 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, Pigmente und/oder Füllstoffe E).Possibly contained in the coating agent Amounts from 0 to 35% by weight, preferably from 0 to 30% by weight, based on the coating agent, pigments and / or Fillers E).
Geeignet sind organische und anorganische Pigmente, wie beispielsweise Titandioxid, Eisenoxide oder Phthalocyanin- Pigmente. Bevorzugt werden die Beschichtungsmittel aller dings unpigmentiert eingesetzt. Als Füllstoffe kommen bei spielsweise Talkum, Glimmer, Kaolin, Kreide, Quarzmehl, Schiefermehl, Bariumsulfat, verschiedene Kieselsäuren oder Silikate in Frage. Bevorzugt sind aber Beschichtungsmittel, die keine oder nur transparente Füllstoffe enthalten.Organic and inorganic pigments such as for example titanium dioxide, iron oxides or phthalocyanine Pigments. The coating agents are preferred used unpigmented. Come as fillers for example talc, mica, kaolin, chalk, quartz flour, Slate flour, barium sulfate, various silicas or Silicates in question. However, coating agents are preferred, that contain no or only transparent fillers.
Außerdem können die Beschichtungsmittel in Anteilen von 0 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, weitere Additive und/oder Hilfs stoffe F) enthalten, wie beispielsweise Verlaufsmittel, Benetzungsmittel, Entschäumer, PVC-freie Weichmacher, wie Adipinsäureester, Wachse, wie Polyolefinwachse, Carnauba wachse, Bienenwachs oder Lanolinwachs, sowie Katalysatoren für die Vernetzungsreaktion, wie Säurekatalysatoren, z. B. Phosphorsäurelösungen oder p-Toluolsulfonsäurelösungen.In addition, the coating compositions can be used in proportions of 0 up to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, based on the coating agent, other additives and / or auxiliaries contain substances F), such as leveling agents, Wetting agents, defoamers, PVC-free plasticizers, such as Adipic acid esters, waxes, such as polyolefin waxes, carnauba waxes, beeswax or lanolin wax, as well as catalysts for the crosslinking reaction, such as acid catalysts, e.g. B. Phosphoric acid solutions or p-toluenesulfonic acid solutions.
Die in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln zu 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt zu 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, enthaltenen Lösemittel G) dienen einer seits, wie schon oben ausgeführt, zur Lösung der Komponenten A) bis D), andererseits zur Einstellung einer für die Appli kation günstigen Viskosität.The 5 to in the coating compositions of the invention 50 wt .-%, preferably 10 to 40 wt .-%, based on the Coating agents, contained solvents G) serve one on the one hand, as already explained above, to solve the components A) to D), on the other hand to set one for the Appli cation favorable viscosity.
Geeignete Lösemittel G) sind die bereits bei der Beschrei bung der Komponente Ac) aufgeführten Lösemittel sowie aroma tische, aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstof fe, wie beispielsweise Solventnaphtha®, verschiedene Shell sol®- und Solvesso®-Typen, Deasol® und verschiedene Testbenzine.Suitable solvents G) are those already described Exercise of component Ac) listed solvents and aroma table, aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons fe, such as Solventnaphtha®, various shell sol® and Solvesso® types, Deasol® and various White spirit.
Die Herstellung der Beschichtungsmittel erfolgt in üblicher Weise durch Vermischen der Komponenten. Mitunter ist es nützlich, eine Komponente, falls sie nicht in flüssiger Form vorliegt, zunächst in einem Lösungsmittel G) zu lösen und diese Lösung mit den übrigen Komponenten zu vermischen. Die Einarbeitung der gegebenenfalls enthaltenen Pigmente und/oder Füllstoffe erfolgt im allgemeinen durch Anreiben der Pigmente mit einer der Komponenten A) bis D) und Zumi schen der übrigen Komponenten.The coating compositions are produced in the usual way Way by mixing the components. Sometimes it is useful a component if it is not in liquid form is present, first to dissolve in a solvent G) and to mix this solution with the other components. The Incorporation of any pigments contained and / or fillers are generally made by rubbing the pigments with one of the components A) to D) and Zumi other components.
Die Beschichtungsmassen können durch Spritzen, Fluten, Tauchen, Walzen, Rakeln oder Streichen aufgebracht werden, wobei der Film anschließend zu einem festhaftenden Überzug gehärtet wird. Die Beschichtungsmassen werden dabei bevor zugt als Einschichtlackierung mit einer Trockenfilmschicht dicke von im allgemeinen 4 bis 20 Mikrometer aufgebracht. Selbstverständlich können die Beschichtungsmittel aber auch als Zweischichtlackierung aufgebracht werden. Dabei beträgt dann die Trockenfilmschichtdicke der Grundierung im allge meinen zwischen 3 und 8 Mikrometer, die des Decklacks im allgemeinen zwischen 3 und 12 Mikrometer.The coating compositions can be sprayed, flooded, Dipping, rolling, knife coating or brushing are applied, the film then forming an adherent coating is hardened. The coating compositions are before trains as a single-layer paint with a dry film layer thickness of generally 4 to 20 microns applied. Of course, the coating agents can also can be applied as a two-coat finish. Here is then the dry film thickness of the primer in general mean between 3 and 8 micrometers that of the topcoat in the generally between 3 and 12 microns.
Die Beschichtungsmassen härten im Temperaturbereich zwischen 150 und 280 Grad C (Ofentemperatur) während einer Zeit von etwa 10 Sekunden bis 30 Minuten aus.The coating compositions harden in the temperature range between 150 and 280 degrees C (oven temperature) during a period of about 10 seconds to 30 minutes.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel eignen sich zur Innenbeschichtung von Blechemballagen, wie beispielsweise Dosen, Eimern, Kanistern, Tuben, sowie bevorzugt von Blechen für Aufreißdeckel. Die Emballagen oder Bleche können aus den unterschiedlichsten Blechmaterialien bestehen und die unter schiedlichsten Geometrien aufweisen.The coating compositions of the invention are suitable for Internal coating of sheet metal packaging, such as Cans, buckets, canisters, tubes, and preferably sheet metal for tear-open lids. The packaging or sheets can be made from the different sheet materials exist and the under have a wide variety of geometries.
Als Materialien kommen beispielsweise Schwarzblech, Weiß blech, verschiedene Eisenlegierungen und bevorzugt Aluminium in Frage, die gegebenenfalls mit einer Passivierungsschicht versehen sind.The materials used are, for example, black plate, white sheet, various iron alloys and preferably aluminum in question, if necessary with a passivation layer are provided.
Die Blechemballagen können dabei in verschiedenen Formen, beispielsweise in Form von Dosenhalbteilen, also Rümpfen und Deckeln, bevorzugt Aufreißdeckeln, in Form von dreiteiligen Dosen, also Rümpfen, Böden und Deckeln, bevorzugt Aufreiß deckeln, und in Form von zweiteiligen, abgestreckt oder andersweitig tiefgezogenen Dosen beschichtet werden. The sheet metal packaging can be of various shapes, for example in the form of half-cans, i.e. hulls and Lids, preferably tear-open lids, in the form of three-part Cans, i.e. hulls, bottoms and lids, preferably tear open lids, and in the form of two-part, ironed or otherwise deep-drawn cans are coated.
Besonders bevorzugt erfolgt die Innenbeschichtung aber in Form der Bandbeschichtung (Coil Coating) oder der Tafel lackierung. Dabei werden zunächst die Bleche in Bandform oder in Tafelform mit dem Innenlack einseitig beschichtet und die zur Herstellung der Blechemballagen erforderlichen Teile anschließend ausgestanzt. Diese bereits beschichteten Teile werden dann zu den entsprechenden Emballagenteilen, beispielsweise Dosenrümpfe, Dosenböden und/oder bevorzugt Deckel, besonders bevorzugt Aufreißdeckel, weiterverarbei tet.However, the inner coating is particularly preferably carried out in Form of the coil coating or the plate painting. First, the sheets are in strip form or coated on one side in the form of a tablet with the interior varnish and the ones required to manufacture the sheet metal packaging Parts then punched out. These already coated Parts then become the corresponding packaging parts, for example, can bodies, can bases and / or preferred Cover, particularly preferably tear-open cover, further processing tet.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläu tern, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele einge schränkt ist. Alle Angaben über Teile oder Prozente stellen dabei Gewichtsangaben dar, sofern nicht ausdrücklich anders festgestellt. The following examples are intended to explain the invention in more detail tern, the invention not being limited to these examples is limited. Provide all information about parts or percentages weight information, unless expressly stated otherwise detected.
In einen geeigneten Reaktor werden in angegebener Reihenfolge die folgenden Komponenten eingewogen:In a suitable reactor are in the order given weighed the following components:
- 1. 14,992 Gew.-Teile Lösemittel Ac) (Solvesso® 200 der Firma Shell),1. 14.992 parts by weight of solvent Ac) (Solvesso® 200 der Shell),
- 2. 8,452 Gew.-Teile Dimerfettsäure Ab) (Pripol® 1013 der Firma Unichema),2. 8,452 parts by weight of dimer fatty acid Ab) (Pripol® 1013 der Unichema),
- 3. 51,517 Gew.-Teile Epoxidharz Aa) (Epikote® 1055 der Firma Shell) und3. 51.517 parts by weight of epoxy resin Aa) (Epikote® 1055 der Shell) and
- 4. 0,030 Gew.-Teile Ethyltriphenylphosphoniumiodid als Katalysator (Catalyst® 1201 der Firma Shell).4. 0.030 parts by weight of ethyl triphenylphosphonium iodide as Catalyst (Shell's Catalyst® 1201).
Zur Herstellung des Bindemittels A) wurde die Reaktionsmi schung auf 100 Grad C aufgeheizt, bis das Epoxidharz Aa) aufgelöst ist.To prepare the binder A), the reaction medium heated to 100 degrees C until the epoxy resin Aa) is dissolved.
Anschließend wird die Reaktionsmischung auf 165 Grad C aufgeheizt und diese Temperatur solange gehalten, bis eine Säurezahl von < 1 mg KOH/g und ein Epoxidäquivalentgewicht von 1950 bis 2350 Dalton erreicht sind.Then the reaction mixture to 165 degrees C. heated up and held at this temperature until one Acid number of <1 mg KOH / g and an epoxy equivalent weight from 1950 to 2350 Daltons are achieved.
Danach wird die Reaktionsmischung auf 120 Grad C abgekühlt und mitThe reaction mixture is then cooled to 120 degrees C. and with
- 5. 25,009 Gew.-Teilen 1-Methoxypropanol (Solvenon® PM der Firma BASF AG) als weitere Lösemittelkomponente Ac)5. 25.009 parts by weight of 1-methoxypropanol (Solvenon® PM der BASF AG) as a further solvent component Ac)
angelöst.solved.
Der Feststoffgehalt der resultierenden Lösung des Bindemit tels A) liegt zwischen 60,5 und 62,5%, die Viskosität einer 40%igen Lösung des Bindemittels A) in Solvesso® 150 der Firma Shell beträgt bei 23 Grad C 8,0 bis 12,0 dPas. The solids content of the resulting binder solution tels A) is between 60.5 and 62.5%, the viscosity of one 40% solution of the binder A) in Solvesso® 150 der Shell is 8.0 to 12.0 dPas at 23 degrees C.
Aus den folgenden in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten werden die Beschichtungsmittel BM1 und BM2 durch Mischen formuliert. From the following components listed in Table 1 the coating agents BM1 and BM2 by mixing formulated.
Aus den folgenden in Tabelle 2 aufgeführten Komponenten wird das Beschichtungsmittel BM′ Mischen formuliert.The following components are listed in Table 2 formulated the coating agent BM 'mixing.
Die Prüfung der resultierenden Beschichtungen erfolgte durch die Beurteilung folgender Eigenschaften:The resulting coatings were tested by the assessment of the following properties:
-
1. Sterilisations- und Pasteurisationsbeständigkeit:
Die Sterilisationsbeständigkeit wird durch Sterilisation der beschichteten Blechabschnitte und Clubdosen im Auto klav der Firma Webeco bei 129 Grad C während einer Zeit von 30 Minuten unter Einwirken von Wasser und 3%iger Es sigsäure (HAc) ermittelt.
Die Pasteurisationsbeständigkeit wird durch Pasteurisa tion der beschichteten Blechabschnitte und Clubdosen im oben genannten Autoklaven bei 100 Grad C während einer Zeit von 30 Minuten unter Einwirken von Wasser und 3%iger Essigsäure (HAc) ermittelt.
Im Anschluß an die Sterilisation bzw. Pasteurisation er folgt eine Belastung der Prüfstücke mit Kupfersulfatlö sung (10% Kupfersulfat und 10% konz. Salzsäure in Wasser) während einer Einwirkzeit von 3 Minuten bei Raumtemperatur.
Danach erfolgt eine Beurteilung der Haftung nach DIN 53151, sowie eine visuelle Beurteilung der Blushing (Wasseraufnahme) und der Porosität der Beschichtungen. (visuelle Beurteilung der Blushing und der Porosität: 0 = sehr gut; 5 = sehr schlecht). 1. Sterilization and pasteurization resistance:
The resistance to sterilization is determined by sterilizing the coated sheet metal sections and club cans in an autoclave from Webeco at 129 degrees C for 30 minutes under the action of water and 3% acetic acid (HAc).
The resistance to pasteurization is determined by pasteurization of the coated sheet metal sections and club cans in the above-mentioned autoclave at 100 ° C. for 30 minutes under the action of water and 3% acetic acid (HAc).
After the sterilization or pasteurization, the test pieces are loaded with copper sulfate solution (10% copper sulfate and 10% concentrated hydrochloric acid in water) for 3 minutes at room temperature.
This is followed by an assessment of the adhesion according to DIN 53151, as well as a visual assessment of the blushing (water absorption) and the porosity of the coatings. (Visual assessment of blushing and porosity: 0 = very good; 5 = very bad). -
2. Beständigkeit fegen Methylethylketon (MEK):
Die Beurteilung der MEK-Beständigkeit erfolgt mittels eines mit einem Baumwolltuch umwickeltes 1-kg-Gewicht, wo bei das Baumwolltuch mit MEK getränkt ist, das auf dem beschichteten Blechabschnitt in Doppelhüben hin- und her bewegt wird.2. Resistance sweeping methyl ethyl ketone (MEK):
The MEK resistance is assessed using a 1 kg weight wrapped in a cotton cloth, where the cotton cloth is impregnated with MEK, which is moved back and forth on the coated sheet metal section in double strokes. -
3. Flexibilitätsprüfung der Wedgebend-Test:
Der Wedgebend-Test wird gemäß Merkblatt 11, Teil 5, Ver packungsrundschau 25(6) (1974), technisch-wissenschaft liche Beilage, Seiten 47 und 48, durchgeführt.3. Flexibility check of the Wedgebend test:
The Wedgebend test is carried out in accordance with Leaflet 11, Part 5, Packing Review 25 (6) (1974), Technical and Scientific Supplement, pages 47 and 48.
In Tabelle 3 sind die Ergebnisse der Prüfungen dargestellt:Table 3 shows the results of the tests:
Claims (12)
- A) 20 bis 70 Gew.-% eines Bindemittels bestehend aus:
- Aa) 10 bis 80 Gew.-Teilen mindestens eines Epoxidharzes mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von 300 bis 10.000 Dalton,
- Ab) 1 bis 30 Gew.-% mindestens einer niedermolekularen Di- und/oder Polycarbonsäure mit Alkylengruppen, die mindestens zwei C-Atome aufweisen, zwischen den Carboxylgruppen und
- Ac) 5 bis 50 Gew.-Teilen mindestens eines organischen Lösemittels,
- B) 1 bis 20 Gew.-% mindestens eines Phenolharzes,
- C) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Aminoplastharzes,
- D) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Har zes,
- E) 0 bis 35 Gew.-% Pigmente und/oder Füllstoffe,
- F) 0 bis 10 Gew.-% Hilfsstoffe und/oder Additive sowie
- G) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines organischen Lösemittels, wobei die Summe der Anteile A) bis G) 100 Gew.-% aus macht.
- A) 20 to 70% by weight of a binder consisting of:
- Aa) 10 to 80 parts by weight of at least one epoxy resin with a number average molecular weight Mn of 300 to 10,000 daltons,
- Ab) 1 to 30 wt .-% of at least one low molecular weight di- and / or polycarboxylic acid with alkylene groups, which have at least two carbon atoms, between the carboxyl groups and
- Ac) 5 to 50 parts by weight of at least one organic solvent,
- B) 1 to 20% by weight of at least one phenolic resin,
- C) 0 to 10% by weight of at least one aminoplast resin,
- D) 0 to 10% by weight of at least one thermoplastic resin,
- E) 0 to 35% by weight of pigments and / or fillers,
- F) 0 to 10% by weight of auxiliaries and / or additives and
- G) 5 to 50% by weight of at least one organic solvent, the sum of the proportions A) to G) making up 100% by weight.
30 bis 65 Gew.-% der Komponente A),
2 bis 15 Gew.-% der Komponente B),
0 bis 5 Gew.-% der Komponente C),
0 bis 5 Gew.-% der Komponente D),
0 bis 30 Gew.-% der Komponente E),
1 bis 10 Gew.-% der Komponente F) und
10 bis 40 Gew.-% der Komponente G)
enthält, wobei die Summe der Komponenten A) bis G) 100 Gew.-%, bezogen auf das Beschichtungsmittel, ausmacht. 2. Coating composition according to claim 1, characterized in that it
30 to 65% by weight of component A),
2 to 15% by weight of component B),
0 to 5% by weight of component C),
0 to 5% by weight of component D),
0 to 30% by weight of component E),
1 to 10% by weight of component F) and
10 to 40% by weight of component G)
contains, the sum of components A) to G) making up 100% by weight, based on the coating composition.
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Owner name: BASF COATINGS AG, 48165 MUENSTER, DE |
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Owner name: PPG INDUSTRIES, INC., PITTSBURGH, PA., US |
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